[发明专利]自行车测距安全制动辅助装置

说明书

本发明提供一种应用于自行车的安全装置，具体涉及自行车测距安全制动辅助装置，该装置包括检测部分、控制部分和执行部分，所述检测部分、控制部分和执行部分通过电路连接并安装在自行车上。本发明实现自行车制动自动控制，无需人为特定操作，减少了人为操作的误差，安全可靠，误操作的机率极低。

技术领域

本发明提供一种应用于自行车的安全装置，具体涉及自行车测距安全制动辅 助装置。

背景技术

目前市场上的自行车基本为人为控制刹车，缺乏智能型的辅助制动装置，都 是人在主动意识的去进行手刹才能使车辆停下，而这种单纯的手刹在遇到突发情 况下特别时夜晚和雾天能见度不好的时候，骑行者无法快速反应时，易造成追尾， 碰撞等突发事故。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供一种自行车测距安全制动辅助装置,该装 置能检测自行车行驶中前方的障碍物并主动减速,起到智能缓冲的作用,从而避 免骑者发生追尾碰撞等事故的发生，为骑者创造安全可靠的骑行环境。

本发明所述自行车测距安全制动辅助装置包括检测部分、控制部分和执行部 分，检测部分、控制部分和执行部分通过电路连接并安装在自行车上。所述检测 部分为超声波传感器模块，安装在自行车前端，自行车前进中超声波传感器模块 发出超声波，遇障碍物能反馈信号；所述执行部分采用电磁涡流制动器装置供电， 该装置安装在自行车后轮上；所述控制部分采用单片机作为微控主机，通过代码 的方式来连接并且驱动超声波传感器模块与电磁涡流制动器装置。

所述超声波传感器模块包括超声波发射器、接收器与控制电路，超声波发射 器发送方波，遇障碍物后返回被接收器接收，经控制电路发送信号至控制部分。 保证自行车行驶到限定安全距离时，能及时检测到障碍物，保障行车安全。

优选的，所述超声波传感器模块采用超声波传感器HC-SR04，可提供 2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm。

所述控制部分包括电磁感应装置，所述电磁感应装置与车轮连接，在车轮两 边构建一个小磁场来为单片机供电。通过骑行过程中带动电磁感应装置产生电能 供电，可以大大降低功耗成本。

优选的，所述控制部分采用STM32F1ZET6单片机为微控主机，通过代码的方 式来连接并且驱动超声波装置与缓刹装置。

优选的，所述电磁涡流制动器装置包括电磁闸、电磁铁、弹簧、摩擦制动橡 胶块，电磁铁安装在电磁闸上并与所述控制部分连接，弹簧安装在电磁闸中间并 作用于电磁闸上，摩擦制动橡胶块安装在电磁闸内侧并作用于自行车车轮。当自 行车进入限定安全距离范围内，电磁涡流制动器装置给后轮施加摩擦阻力，控制 自行车速度。

优选的，所述超声波传感模块有4个接口，分别为5V电源接口、TRIG触发 控制信号输入口、ECHO回响信号输出口以及GND地线。用以保障超声波传感模 块信号传输与接送。

所述超声波传感模块工作原理为：

(1)采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号；

(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；

(3)有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就 是超声波从发射到返回的时间。

优选的，所述超声波发射器提供2cm-400cm的方波，测距精度可高达3mm。 能精确预测自行车行驶中遇到的障碍物，保障自行车行驶安全。

本发明技术效果为：通过自行车前端的检测部分，使自行车制动精度高、效 果好；通过安装电磁感应装置，降低自行车测距安全制动辅助装置的成本，简化 结构；使用电磁涡流制动器装置能增强自行车制动的灵敏性，提高自行车制动安 全。同时本发明实现自动控制无需人为特定操作，减少了人为操作的误差，安全 可靠，误操作的机率极低。